Читайте также:
|
|
Энергоэффективность в строительстве
Тепловая оболочка здания и тепловые свойства
Оболочка здания отделяет внутренний климат здания от наружного и снижает колебания температур внутри помещения, даже при значительных изменениях наружных температур. Оболочка здания характеризуется рядом параметров.
На практике для описания тепловых характеристик материала/стен и т.д. используются в основном два параметра.
1. Теплопроводность (часто обозначается буквой λ) - это способность материала проводить тепло.3
2. Коэффициент теплопроводности определяет степень теплопотерь элемента здания, например, стены, пола или крыши. Чем ниже коэффициент теплопроводности, тем лучше изоляция. Он измеряется в ваттах на квадратный метр на градус Кельвина (Вт/м2K). При использовании базовых строительных материалов без теплоизоляции невозможно обеспечить высокие тепловые свойства оболочки здания. То есть, без теплоизоляции невозможно построить здания с высокими характеристиками. На рынке строительных материалов представлены разные изоляционные материалы, а также решения относительно их использования в оболочке здания.
Теплотехнический расчет вариантов
Проверим целесообразность использования утеплителя. Для этого сравним два конструктивных решения оболочки здания с использованием утеплтеля и без утеплителя.
Расчет выполнен по ТКП 45-2.04-43-2006 [4].
Теплотехнический расчёт наружных стен выполняется исходя из условия:
,
где – сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, ;
–нормативное сопротивление теплопередаче, ;
– требуемое сопротивление теплопередаче,
Таблица 8.2.1 - Теплотехнические показатели строительных материалов
№ | Состав покрытия | ρ, кг/м³ | λ, Вт/м °С | δ, мм |
Ячеистобетонные блоки | 0,15 | |||
Цементно-известковая штукатурка | 0,70 |
Нормативное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций наружной стены принимаем согласно табл. 5.1 ТКП 45-2.04-43-2006 [4], Rт.норм = 3,2 м2 °С/Вт.
Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции Rт (м2 °С/Вт), следует определять по формуле:
где αв - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м2 °С), принимаемый по табл. 5.4 ТКП 45-2.04-43-2006 [4]; αв = 8,7 Вт/(м2 °С);
αн - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для зимних условий, Вт/(м2 °С), принимаемый по табл. 5.7 ТКП 45-2.04-43-2006 [4], αн = 23 Вт/(м2 °С);
Rк - термическое сопротивление многослойной ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями, определяется по формуле:
Rк =R1+R2+R3......+Rп;
где R1, R2, R3....Rп - термическое сопротивление одной однородной ограждающей конструкции, определяется по формуле:
где δ - толщина слоя, м;
λ - коэффициент теплопроводности, Вт/м2 °С.
Термическое сопротивление стены:
м2 °С/Вт.
Термическое сопротивление штукатурки:
м2 °С/Вт;
м2 °С/Вт.
Найдем сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции:
;
Найдем требуемое сопротивление теплопередачи по формуле:
,
где n - коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху, принимаемый по таблице 5.3 ТКП 45-2.04-43-2006, n=1.
- расчетная температура внутреннего воздуха, ,
- расчетная зимняя температура наружного воздуха, , принимаемая по таблице 4.3 ТКП 45-2.04-43-2006 с учетом тепловой инерции ограждающих конструкций D (за исключением световых проемов) по таблице 5.2.
Тепловую инерцию ограждающей конструкции D определяем по формуле:
D=R1s1+ R2s2+…+ Rnsn,
где s – расчетный коэффициент теплоусвоения материала, принимается по приложению А;
R – термическое сопротивление каждого слоя.
Поскольку D=6,900 принимаем , равное средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по таблице 4.3 ТКП 45-2.04-43-2006, ;
- расчетный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, , принимаемый по таблице 5.5 ТКП 45- 2.04-43-2006, .
Найдем требуемое сопротивление теплопередаче:
Проверяем условие:
Поскольку ,
то принятая конструкция стен не отвечает теплотехническим требованиям.
С использование теплоизоляции
Ограждающая конструкция наружной стены представлена на рис. 1.1.
Рисунок 1.7.1.1 - Ограждающая конструкция наружной стены
1 – минераловатная плита 100мм;
2 – блоки из ячеистого бетона 500мм;
3 – внутренняя штукатурка 20мм.
Условия эксплуатации ограждающих конструкций здания в зимний период принимаем по табл. 4.2 ТКП 45-2.04-43-2006 [4] в зависимости от температуры и относительной влажности внутреннего воздуха. Условия эксплуатации А - сухой режим (температура – св + 12 °С до + 24 °С; влажность до 50% включительно)
Теплотехнические показатели строительных материалов принимаем согласно приложения А ТКП 45-2.04-43-2006 [4].
Таблица 8.2.2 - Теплотехнические показатели строительных материалов
№ | Состав покрытия | ρ, кг/м³ | λ, Вт/м °С | δ, мм |
Минераловатная плита | 0,365 | Х | ||
Ячеистобетонные блоки | 0,15 | |||
Цементно-известковая штукатурка | 0,70 |
Нормативное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций наружной стены принимаем согласно табл. 5.1 ТКП 45-2.04-43-2006 [4], Rт.норм = 3,2 м2 °С/Вт.
Термическое сопротивление стены:
м2 °С/Вт.
Термическое сопротивление штукатурки:
м2 °С/Вт;
м2 °С/Вт.
Найдем сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции:
;
;
м.
Дата добавления: 2015-11-26; просмотров: 57 | Нарушение авторских прав